EA022020B1 - Растение рапса с размноженным амфидиплоидным геномом и способ его получения - Google Patents

Растение рапса с размноженным амфидиплоидным геномом и способ его получения Download PDF

Info

Publication number
EA022020B1
EA022020B1 EA201000736A EA201000736A EA022020B1 EA 022020 B1 EA022020 B1 EA 022020B1 EA 201000736 A EA201000736 A EA 201000736A EA 201000736 A EA201000736 A EA 201000736A EA 022020 B1 EA022020 B1 EA 022020B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
rapeseed
seeds
plant
genome
euploid
Prior art date
Application number
EA201000736A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201000736A1 (ru
Inventor
Амит Авидов
Алон Лернер
Original Assignee
Каима Био Агритех Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Каима Био Агритех Лтд. filed Critical Каима Био Агритех Лтд.
Publication of EA201000736A1 publication Critical patent/EA201000736A1/ru
Publication of EA022020B1 publication Critical patent/EA022020B1/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H1/00Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
    • A01H1/06Processes for producing mutations, e.g. treatment with chemicals or with radiation
    • A01H1/08Methods for producing changes in chromosome number
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H5/00Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their plant parts; Angiosperms characterised otherwise than by their botanic taxonomy
    • A01H5/10Seeds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H6/00Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their botanic taxonomy
    • A01H6/20Brassicaceae, e.g. canola, broccoli or rucola
    • A01H6/202Brassica napus [canola]

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Рапс с размноженным амфидиплоидным геномом, не уступающий по плодовитости эуплоидному рапсу, изогенному данному растению с размноженным геномом, при выращивании в аналогичных условиях.

Description

Настоящее изобретение в некоторых вариантах осуществления относится к рапсу с размноженным геномом, а также получаемым из него составам и их применению. Рапс (Вгакк1са парик), также называемый масличным рапсом или (одна из групп культиваров рапса) канолой, является представителем семейства Вгакк1сасеае (горчичные или капустные) с яркими желтыми цветками.
Рапс выращивают в целях производства кормов для животных, растительного масла, предназначенного для потребления человеком, и биодизеля; ведущими производителями являются Европейский Союз, Канада, Соединенные Штаты, Австралия, Китай и Индия. В Индии рапс занимает 13% возделываемых земель. Согласно данным министерства сельского хозяйства США в 2000 году рапс занимал третье место в мире среди источников растительного масла, пропустив вперед лишь сою и масличную пальму, а также второе место в мире среди источников белковой муки (из сои, занимающей первое место, производится в пять раз большее количество белковой муки). Мировое производство рапса увеличивается быстрыми темпами: продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (РАО) сообщила о том, что за сезоны 2003-2004 и 2004-2005 годов было произведено соответственно 36 и 46 млн т рапса.
Ценным собираемым компонентом данной сельскохозяйственной культуры являются семена рапса. Рапс можно выращивать как озимую покровную культуру. Он обеспечивает хорошее покрытие почвы зимой и уменьшает выделение азота. Растение запахивают обратно в почву или используют как покров. Побочным продуктом производства масла из семян рапса является кормовая мука. Этот побочный продукт является кормом для животных, содержащим большое количество белка, конкурирующим с соей. Он используется, в основном, в качестве корма для рогатого скота, а также для свиней и кур (для кур и свиней он представляет меньшую ценность). Данная кормовая мука содержит очень малое количество глюкозинолатов, вызывающих нарушения обмена веществ у рогатого скота и свиней. Кроме того, рапсовый жмых используется в качестве удобрения в Китае и может быть использован при выращивании декоративных растений, например бонсай. Листья и стебли рапса съедобны, подобно листьям и стеблям родственных ему китайской капусте и огородной капусте. Рапс активно вырабатывает нектар, из которого медоносные пчелы производят светлый, но острый на вкус мед. Масло канолы (или рапсовое масло) содержит жирные кислоты омега-6 и омега-3 в соотношении 2:1; по содержанию жирных кислот омега-3 масло канолы занимает второе место, уступая лишь льняному маслу. Сторонники активного применения масла канолы утверждают, что оно относится к маслам, наиболее полезным для сердца; имеются сообщения о том, что масло канолы снижает уровень холестерина и триглицеридов сыворотки, а также предотвращает повышение свертываемости крови.
Рапсовое масло применяется в производстве биодизеля, предназначенного для использования в качестве автомобильного топлива. В новейших двигателях биодизель может применяться в чистом виде без повреждения двигателя; часто биодизель используется в сочетании с ископаемым дизельным топливом, при этом количество биодизеля варьирует в пределах от 2 до 20%. Ранее, в связи с расходами на выращивание и измельчение, а также очистку рапсового биодизеля, производство биодизеля рапсового происхождения обходилось дороже производства стандартного дизельного топлива. В настоящее время (с ноября 2005 года) цены на рапсовое масло очень высоки в связи с возросшим спросом на него для использования в данных целях. В большинстве стран Европы рапсовое масло рассматривается как предпочтительное сырье для производства биодизеля по сравнению с другими маслами; частично это связано с тем, что рапс вырабатывает большее количество масла на единицу площади земли по сравнению с другими источниками масла, например соей. Таким образом, рапс является важной и ценной полевой культурой. В связи с этим цель выведения стабильных, высокопродуктивных и агрономически приемлемых культиваров рапса остается актуальной в растениеводстве. Очевидными причинами постановки данной цели является необходимость максимального увеличения количества зерна, производимого на используемой земле, и снабжения продуктами питания человека и животных. Для того чтобы достичь этой цели, растениеводам необходимо осуществить селекцию и вырастить культивары рапса, обладающие признаками, обеспечивающими превосходство над другими растениями.
До сих пор не существует тетраплоидных сортов рапса, и основными препятствиями для их выведения являются, по-видимому, генетическая нестабильность и отсутствие достаточной плодовитости для достижения коммерчески ценного гибрида.
Современный уровень техники дополнительно отражают следующие работы.
С. Мб11егк, М.С.М. 1дЪа1 и О. РоЪЪе1еп; ЕГЛаеШ ргобисйоп о£ боиЪ1еб ЬарШб Вгаккюа парик р1ап!к Ьу со1сЫсте 1геа1теп1 о£ тюгокрогек, ЕирЬуйса, Уо1. 75, ИитЬегк 1-2 / 1апиагу, 1994, Зрппдег, №1Ьег1аибк.
Ζ1ι;πι§. О.О.; РекуШЬеБ/тд Вгаккюа парик 1гот ш1егкресШс ЬуЬпб1/аОоп ЬеЕгееп Вгаккюа гара апб В. о1егасеа 1ЬгоидЬ оуагу сиЪиге. ЕирЬуйса 140(3), 2004.
РоЪей Т. Оае1а, 1. СЬпк Риек, Ребепсо 1п1дие/-Еиу, Епгкще Ьеоп и ТЬотак С ОкЪот; Оепотю
- 1 022020
СНапдек ίη Кс5уп1Нс51/сй Вгаккюа парик и ТНсп ЕГГсс1 оп Оеие Ехртсккюп апб РНспо1урс; ТНе Р1ап1 Сс11 19:3403-3417, 2007.
Краткое описание изобретения
Один из признаков некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения связан с рапсом с размноженным геномом, не уступающим по плодовитости эуплоидному рапсу, изогенному данному рапсу с размноженным геномом, при выращивании в аналогичных условиях.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения определяют плодовитость на основании как минимум одного из следующих показателей: количества семян, приходящегося на одно растение; результатов гаметного анализа плодовитости и результатов окрашивания ацетокармином.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения данное растение демонстрирует геномную стабильность в течение не менее 2 пересевов.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения по весу семян данное растение превосходит эуплоидный рапс.
Один из признаков некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения связан с рапсом, депонированным в соответствии с Будапештским договором в Νί','ΙΜΒ ЫД. с присвоением номера доступа ЫС1МВ 41592 Вгаккюа парик 187-2-4Ν.
Один из признаков некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения связан с частью растения рапса.
Один из признаков некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения связан с рапсовым маслом, получаемым из растения или части растения.
Один из признаков некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения связан с рапсовой мукой, получаемой из растения или части растения.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения частью растения является семя.
Один из признаков некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения связан с выделенной регенерируемой клеткой рапса.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения данная клетка демонстрирует геномную стабильность в течение не менее 2 пересевов в культуре.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения клетку получают из меристемы, пыльцы, листа, корня, верхушки корня, пыльника, пестика, цветка, семени или стебля.
Один из признаков некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения связан с тканевой культурой, состоящей из регенерируемых клеток.
Один из признаков некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения связан со способом производства семян рапса, включающим в себя чистое разведение или кроссбридинг данного растения.
Один из признаков некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения связан со способом производства рапсового масла, включающим в себя:
(а) сбор семян рапса или части данного растения и (б) обработку семян с целью получения рапсового масла.
Один из признаков некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения связан со способом получения рапса с размноженным геномом, заключающимся в обеспечении контакта семян рапса с ингибитором клеточного цикла в фазе О2/М в условиях магнитного поля и получении посредством этого контакта генетически мультиплицированных семян рапса.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения ингибитор клеточного цикла в фазе О2/М является ингибитором полимеризации микротрубочек.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения ингибитор полимеризации микротрубочек выбирают из группы, состоящей из колхицина, нокодазола, оризалина, трифлюралина и винбластина сульфата. Все используемые в данном документе технические и/или научные термины, при отсутствии иных определений, имеют тот же смысл, который, как правило, вкладывается в них обычными специалистами в отрасли, к которой относится данное изобретение. Ниже описаны примеры методов и/или материалов; вместе с тем, на практике или при проведении испытаний вариантов осуществления настоящего изобретения могут быть использованы методы и материалы, аналогичные или эквивалентные тем, которые описаны в данном документе. В случае каких-либо несоответствий предпочтение следует отдавать описанию изобретения к патенту, включая содержащиеся в нем определения. Кроме того, представленные материалы, методы и примеры использованы только лишь в качестве иллюстрации и не служат цели ограничения объема данного изобретения.
Краткое описание чертежей
Представленные ниже некоторые варианты осуществления настоящего изобретения описаны с помощью одних лишь примеров, иллюстрируемых прилагаемыми чертежами. В отношении этих детальных чертежей следует подчеркнуть, что представленные на них подробности являются всего лишь примерами, предназначенными для иллюстрации обсуждаемых вариантов осуществления настоящего изобретения. Для специалистов в данной области это описание в сочетании с данными чертежами дает четкое
- 2 022020 представление о том, каким образом различные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть осуществлены на практике.
На данных чертежах представлено следующее.
На фиг. 1Ά-1Ό представлены изображения, полученные при флюоресцентно-активированной сортировке клеток (ФАСК; РАС8), демонстрирующие окрашивание йодидом пропидия мультиплицированного рапса (фиг. 1С, 1Ό) в сравнении с контрольным эуплоидным растением (фиг. 1А, 1В). С целью выявления красителя йодида пропидия использовали лазер РЬ2. Флоуцитометрический анализ проиллюстрирован на гистограммах. Монопараметрическая гистограмма демонстрирует распределение клеток в соответствии с содержанием в них ДНК. 01-фаза немультиплицированного растения позиционирована по каналу 300 (М1).
Вторая гистограмма-точечная диаграмма показывает, что все клетки, относящиеся к каналу 300, имеют одинаковые размеры (РЬ2А). δ-фаза клеточного цикла обозначена М2. 02-фаза клеточного цикла немультиплицированного растения позиционирована по каналу 600 (М3). На изображениях, представленных на фиг. 1С и 1Ό, область М3 соответствует фазе 01 мультиплицированного растения.
Точечная диаграмма демонстрирует перемещение клеток на 600 и их более крупный фенотип.
На фиг. 2 представлена таблица статистических данных о признаке стерильности у гибрида мультиплицированного растения с мужской стерильностью и мультиплицированного полностью плодовитого растения.
На фиг. 3А-3Р представлены фотографии, показывающие различия между мультиплицированным рапсом, полученным в соответствии с настоящим изобретением, и эуплоидными растениями в отношении величины коробочки, количества семян, размеров семян и размеров цветков.
Описание вариантов осуществления настоящего изобретения
Настоящее изобретение в некоторых вариантах осуществления относится к рапсу с размноженным геномом, а также к получаемым из него составам и их применению. Перед началом подробного рассмотрения вариантов осуществления настоящего изобретения необходимо уточнить, что применение данного изобретения не обязательно ограничивается деталями, представленными ниже в описании или в разделе Примеры. Возможны и другие варианты осуществления данного изобретения, а также различные пути его реализации или выполнения. Рапс выращивают в целях производства кормов для животных, растительного масла, предназначенного для потребления человеком, и биодизеля. Ведущими производителями являются Европейский Союз, Канада, Соединенные Штаты, Австралия, Китай и Индия. В Индии рапс занимает 13% возделываемых земель. В течение многих лет ученые предпринимают попытки повысить общее содержание масла в семенах рапса без нарушения агрономических характеристик растения. С целью обеспечения этих потребностей данными изобретателями были определены условия размножения генома в семенах рапса. Рапс с размноженным геномом, получаемый в соответствии с настоящим изобретением, дает потомство, характеризующееся такими же высокими уровнями продуктивности (например, продукции семян и масла) и плодовитости, какими обладают и его изогенные эуплоидные растения рапса.
Таким образом, один из признаков настоящего изобретения связан с рапсом с размноженным геномом, не уступающим по плодовитости эуплоидному рапсу, изогенному данному рапсу с размноженным геномом, при выращивании в аналогичных условиях.
В рамках данного документа термин рапс, синонимами которого являются масличный рапс или (одна из групп культиваров рапса) канола, является представителем семейства Вга881сасеае (горчичные или капустные) с яркими желтыми цветками.
Рапс - двуосновный аллотетраплоид (т.е. амфидиплоид), образованный двумя геномами (т.е. Агеномом и С-геномом) и имеющий 38 хромосом. А-геномный компонент происходит от Вта881са сатрезΐτΐδ и состоит из 20 хромосом. С-геномный компонент происходит от Втаззка о1егасеа и состоит из 18 хромосом. Вышеописанный рапс, имеющий 38 хромосом, в данном документе называется эуплоидным (т.е. немультиплицированным). Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения данное эуплоидное растение является изогенным. В рамках данного документа это эуплоидное растение является изогенным по отношению к мультиплицированному растению - т.е. наборы хромосом содержат практически идентичные аллели во всех положениях. Данное эуплоидное растение может обнаруживаться в естественных условиях, а также может быть продуктом генетической модификации или селекции.
В рамках некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения термин рапс обозначает целое растение или его части, обработанные или необработанные (например, семена, масло, сухую ткань, муку, жмых и т.д.), регенерируемую тканевую культуру или выделенные из нее клетки.
В рамках данного документа термин размноженный геном относится к растению с более высокой (например, двойной) плоидностью по сравнению с изогенным эуплоидным предшественником - т.е. с большим количеством копий хромосом по сравнению с эуплоидным растением (например, 5Ν, 6Ν, 7Ν, 8Ν, 10Ν).
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения растение с размноженным геномом является аутополиплоидным - т.е. результатом дупликации хромосом.
В рамках данного документа термин плодовитость обозначает способность растения к половому
- 3 022020 размножению. Плодовитость может быть оценена с помощью способов, хорошо известных в данной отрасли. Оценка плодовитости может осуществляться с помощью определения следующих показателей: количества семян; плодовитости гамет (оцениваемой по проращиванию пыльцы - например, на сахарозном субстрате); и плодовитости пыльцы - например, с помощью микроскопии после окрашивания ацетокармином, при котором выявляется плодовитая пыльца.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения зрелый мультиплицированный рапс имеет, как минимум, примерно такое же количество семян (±10%), как и изогенный ему предшественник, выращенный в тех же условиях; кроме того, по выбору, зрелый мультиплицированный рапс имеет не менее 90% плодовитой пыльцы, окрашиваемой ацетокармином; и, в качестве альтернативы или дополнительно, не менее 90% семян зрелого мультиплицированного рапса проращиваются на сахарозе.
Как правило, анализы с целью оценки характеристик признаков мультиплицированных растений по настоящему изобретению (например, плодовитости, продуктивности, биомассы и мощности) осуществляются в сравнении с изогенным предшественником (т.е. эуплоидным растением), при условии, что изогенный предшественник находится на одной стадии развития с испытываемым растением и в одинаковых с ним условиях выращивания.
Таким образом, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения растение с размноженным геномом имеет большую площадь поверхности листа по сравнению с эуплоидным рапсом. В вариантах осуществления, приведенных в качестве примера, площадь листа растения с размноженным геномом была на 30-100% больше, чем у эуплоидного растения, и толщина листа растения с размноженным геномом была не менее чем в 1,5-2,5 раза больше толщины листа эуплоидного растения.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения растение с размноженным геномом имеет большую поверхность устьиц, чем у эуплоидного рапса. В варианте осуществления, приведенном в качестве примера, площадь поверхности устьиц растения с размноженным геномом не менее чем в 1,5-2,5 раза больше, чем у эуплоидного растения.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения растение с размноженным геномом способно к кроссбридингу с эуплоидным растением. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения растение с размноженным геномом обладает более высокой эффективностью фотосинтеза по сравнению с эуплоидным растением.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения растение с размноженным геномом стабильно на протяжении не менее 4, 5, 7, 9 или 10 поколений. В рамках данного документа термин стабильный обозначает постоянство количества хромосом или копий хромосом на протяжении нескольких поколений, сочетающееся с отсутствием существенного снижения по крайней мере одного из следующих показателей растения - продуктивности, плодовитости, биомассы и мощности. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения по семенной продуктивности (оцениваемой на основании по крайней мере одного из следующих показателей - количества семян, размеров семян и объемного содержания масла) растение с размноженным геномом не уступает изогенному эуплоидному растению, выращенному в тех же условиях и находящемуся на той же стадии развития. Согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения растение с размноженным геномом превосходит эуплоидное по семенной продуктивности с кратностью, равной не менее чем примерно 1,15, 1,25, 1,5, 1,75, 2, 2,5, 3 или 5.
Согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения вес семян растения с размноженным геномом превышает вес семян эуплоидного растения с кратностью, равной не менее чем примерно 1,15, 1,25, 1,5, 1,75, 2, 2,5, 3 или 5. Растения по данному признаку настоящего изобретения могут быть получены с использованием усовершенствованного способа колхицинирования, описанного ниже. Полиплоидные растения по настоящему изобретению могут быть получены с использованием усовершенствованного способа колхицинирования, описанного ниже. Семена проращивают в течение 8 ч при температуре 27°С в дистиллированной воде. Затем семена замачивают в мультиплицирующем растворе, содержащем 0,5% колхицина, 0,5% диметилсульфоксида (ΌΜ8Ο) и 0,03% Тгйои х 100, в течение 20 ч. Наконец, семена промывают и высевают в соответствующий субстрат для проращивания семян при 27°С.
В качестве альтернативы или дополнительно, мультиплицированный рапс по настоящему изобретению может быть получен с помощью колхицина или любого другого ингибитора клеточного цикла (например, ингибиторов клеточного цикла в фазе Ο2/Μ - таких как ингибиторы сборки микротрубочек, например, колхицин, винбластин, нокодазол, оризалин и трифлюралин) при одновременном использовании нацеливающего агента - магнитного поля - для прицельной доставки ингибитора к волокнам хроматина.
Ниже представлен конкретный вариант осуществления такого способа. Следует отметить, что на каждом этапе принимаются меры по поддержанию указанного уровня рН (например, путем добавления НС1 или ЫаОН).
Первый этап - 3 ч.
Семена инкубируют в чашке Петри при температуре 26°С в темном месте в 0,1% растворе (в объ- 4 022020 емном отношении) винбластина сульфата, содержащем 0,5% диметилсульфоксида (ΌΜ8Θ), оттитрованном до рН 5,6. На всем протяжении этого этапа контролируют рН и постоянно поддерживают его на уровне 5,6. Емкость помещают в магнитное поле напряженностью 1300 Гаусс, создаваемое магнитами, расположенными на расстоянии 10,5 см друг от друга.
Второй этап - 3 ч.
Семена инкубируют в вышеуказанном растворе в условиях дневного света при температуре 4°С и рН, оттитрованном до 6.
Третий этап - 6 ч.
Семена инкубируют в условиях дневного света при температуре 20°С и рН, оттитрованном до 5,4.
Четвертый этап - 12 ч.
Семена инкубируют в условиях дневного света при температуре 26°С и рН, оттитрованном до 6. Магнитное поле удаляют и добавляют нокодазол до концентрации 5 м/мл.
Пятый этап - 12 ч.
Семена инкубируют в условиях дневного света при постоянной температуре 26°С.
Семена тщательно промывают в воде, чтобы повысить рН до 7. Затем семена высевают на соответствующий ростовой субстрат и выдерживают в условиях дневного света в течение 16 ч при температуре 26°С.
С помощью этой методики данные изобретатели получали генетически мультиплицированный рапс - например, тот, который депонирован в соответствии с Будапештским договором в ΝΤΊΜΒ Ь!й. с присвоением номера доступа ΝΤΊΜΒ 41592 Втаввка парив 187-2-4Ν.
Полученный рапс по настоящему изобретению можно размножать половым или бесполым способом - например, с помощью методик культивирования тканей. В рамках данного документа термин тканевая культура обозначает растительные клетки или части растений, из которых может быть получен рапс, включая растительные протопласты, каллюсы растений, группы побегов или стволов, имеющих общую корневую систему, и растительные клетки, интактные у растений, либо части растений - например, семена, листья, стебли, пыльцу, корни, верхушки корней, пыльники, семяпочки, лепестки, цветки, эмбрионы, волокна и семенные коробочки. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения культивируемые клетки демонстрируют стабильность генома в течение не менее 2, 3, 4, 5, 7, 9 или 10 пересевов культуры.
Методики получения растительной тканевой культуры и растений из тканевой культуры хорошо известны в данной отрасли. Так, например, эти методики представлены в работах Уавй., 1984. Се11 Си1!иге апй ЗотаОс Се11 Сепейсв оЕ Р1ап!в, Уо1. I, II, III, БаЬогаЮгу Ргосейитев апй Ткеш АррксаЛопв, Асайетк Ргевв, Νον Уогк; Стееп е! а1., 1987. Р1ап1 Пввие апй Се11 СиНите, Асайетк Ргевв, Νον Уогк; ^е188Ьаск апй \Уе188каск. 1989. Ме!койв Еог Р1ап! Мо1еси1аг Вю1оду, Асайетк Ргевв; Сект е! а1., 1990, Р1ап! Мо1еси1аг Вю1оду Мапиа1, Ккнуег Асайетк Рикквкегв; Еуапв е! а1., 1983, Напйкоок оЕ Р1ап! Се11 Сиките, МасМйкап РикИвкшд Сотрапу, Νον Уогк; апй К1ее е! а1., 1987. Апп. Кеу. оЕ Р1ап! Ркув. 38:467-486.
Тканевая культура может быть получена из клеток или протопластов ткани, выбранной из группы, включающей в себя семена, листья, стебли, пыльцу, корни, верхушки корней, пыльники, семяпочки, лепестки, цветки, эмбрионы, волокна и семенные коробочки.
Следует иметь в виду, что растения по настоящему изобретению также могут быть использованы с целью разведения растений наряду с другими растениями рапса (т.е. с целью чистого разведения или кроссбридинга) для получения новых растений или линий растений, обладающих по крайней мере некоторыми характеристиками рапса по настоящему изобретению.
Растения, полученные в результате скрещивания любого из этих растений с другим растением, могут быть использованы для разведения, трансформации и/или обратного скрещивания растений, имеющих соответствующую родословную, с целью получения дополнительных культиваров, имеющих характеристики рапса по настоящему изобретению и любые другие желаемые признаки. С целью обеспечения сохранения важных целевых коммерческих характеристик в каждом поколении в процессе разведения, могут быть использованы методики скрининга с использованием молекулярных или биохимических способов оценки, хорошо известных в данной отрасли.
Целью обратного скрещивания является изменение или замена отдельного признака или характеристики в рекуррентной родительской линии. С этой целью один ген рекуррентной родительской линии заменяют или дополняют желаемым геном нерекуррентной линии, одновременно сохраняя практически все остальные желаемые гены, а следовательно, и желаемую физиологическую и морфологическую конституцию исходной линии. Выбор конкретного нерекуррентного родителя зависит от цели обратного скрещивания. Одной из основных целей является придание растению какого-либо коммерчески желательного и агрономически важного признака. Точный протокол обратного скрещивания зависит от изменяемой или добавляемой характеристики или признака, определяющих соответствующий протокол тестирования. Менее сложные методы обратного скрещивания используются в тех случаях, когда передаваемая характеристика определяется доминантной аллелью; вместе с тем, могут передаваться и характеристики, определяемые рецессивными аллелями. В последнем случае может быть необходимым использование теста потомства, оценивающего успешность передачи желаемой характеристики. Кроме того,
- 5 022020 возможно внедрение в растение трансгенов; с этой целью может быть использован любой из многочисленных надежных методов трансформации, хорошо известных специалистам в данной отрасли - например, методов, описанных в работах ОгеззеС 1985. Вю1есйпо1одюа11у СопГстпд НетЫшйе Кез1з1апсе ίη Сгорз: Тйе Ргезеп! КеаПйез, в кн.: Мо1сси1аг Ротш апй Рипсйоп оГ (Не р1ай Оспоше, Ь уап У1о1еп-Оойп§, (еб.), Р1епит Ргезз, №\ν Уотк; Нийпет, 8. Ь., с соавт., 1992, Реу1зшд Оуетз1дЫ оГ Оепейса11у МойШей Р1ап1з, Вю/Тесйпо1оду; К1ее, Н., с соавт., 1989, Р1ап1 Оепе УесЮгз апй Оепейс ТтапзГоттаРоп: Р1ап1 ТгапзГоттайоп 8уз1етз Вазей оп (Не изе оГ ЛдгоЬасЮгшт (птеГааепз, Се11 СиЙиге и 8отайс Се11 Оепейсз оГ Р1ап1з; и Копс/, С., с соавт., 1986, Мо1еси1аг апй Оепега1 Оепейсз.
Следует иметь в виду, что рапс по настоящему изобретению (предшественник или мультиплицированный) может быть генетически модифицирован - в частности, с целью введения интересующих признаков - например, улучшения состава масла и повышения сопротивляемости стрессу (биотическому или абиотическому). В качестве примеров последовательностей нуклеиновых кислот, пригодных для использования с целью изменения состава рапсового масла, и методов трансформации рапса, а также примеров конструктов нуклеиновых кислот, пригодных для использования с этой целью, не ограничивающих объема настоящего изобретения, можно привести примеры, описанные в патенте США № 6974893; этот патент полностью включен в настоящий документ посредством ссылки на него.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения состав жирных кислот мультиплицированного рапса примерно соответствует составу жирных кислот эуплоидного рапса, хотя уровни отдельных компонентов могут различаться. Таким образом, в настоящем изобретении представлены новые растения рапса и их культивары, а также семена и тканевая культура для их получения. Рапс, получаемый в соответствии с настоящим изобретением, может быть подвергнут дополнительной обработке с целью получения продуктов рапса, широко используемых в промышленности, включая производство кормов для животных, растительного масла, предназначенного для потребления человеком, и биодизеля.
В патенте США № 6441278 представлены примеры методов обработки рапса; этот патент полностью включен в настоящий документ посредством ссылки на него. Ниже представлено описание, не ограничивающее объема настоящего изобретения. Осуществляют сбор и измельчение семян рапса с помощью способов, известных в данной отрасли. Семена обычно кондиционируют с помощью их опрыскивания водой с целью повышения влажности до уровня, равного, например, 8,5%. Кондиционированные семена плющат (превращают в хлопья) на гладких вальцах с использованием диапазона установки зазора, равного, например, от 0,23 до 0,27 мм. С целью облегчения процесса экстракции может применяться дезактивирование ферментов путем нагревания хлопьев, ускоряющее дальнейшее разрушение клеток, самопроизвольное слияние капелек масла и соединение частиц белка.
Как правило, масло извлекают из нагретых хлопьев рапса с помощью винтового пресса, выдавливающего из хлопьев основную часть масла. В получаемом жмыхе присутствует некоторое количество остаточного масла.
Нерафинированное масло, получаемое в результате отжима, обычно пропускают через отстойный чан с расположенной сверху дренажной проволочной сеткой для удаления твердых частиц, присутствующих в масле, отжимаемом с помощью винтового пресса.
Осветленное масло может быть пропущено через рамный фильтр-пресс с целью удаления остающихся мелких твердых частиц.
Экстракция рапсового масла из жмыха, получаемого в результате отжима винтовым прессом, может быть осуществлена с помощью коммерчески доступного п-гексана.
Рапсовое масло, получаемое с помощью экстракции, соединяют с осветленным маслом, получаемым путем отжима винтовым прессом, и в результате получают смешанное нерафинированное масло.
Свободные жирные кислоты и смолы обычно удаляют из нерафинированного масла с помощью нагревания в котле для рафинирования партии масла с добавлением фосфорной кислоты пищевого сорта. Данная кислота используется с целью превращения негидратируемых фосфатидов в гидратируемую форму и хелатирования металлов, присутствующих в нерафинированном масле в небольших количествах. Из масла удаляются фосфатиды, соли металлов и мыла. Масляно-кислотную смесь обрабатывают раствором гидроокиси натрия с целью нейтрализации содержащихся в ней свободных жирных кислот и фосфорной кислоты. Нейтрализованные свободные жирные кислоты, фосфатиды и подобные им вещества (мыла) вымываются из нейтрализованного масла. С целью дополнительного уменьшения содержания мыла в масле может осуществляться промывание масла водой. По желанию, перед использованием масло может быть подвергнуто отбеливанию и дезодорированию с помощью способов, известных в данной отрасли.
Предполагается, что за период действия патента начиная с этой заявки будет разработано большое количество соответствующих продуктов рапса, и область, охватываемая данным патентом, должна исходно охватывать все таковые новые технологии.
В рамках данного документа термин примерно означает допуск ± 10%.
Термины заключает в себе, заключающий в себе, включает, включающий, имеющий и их различные спряжения охватываются термином включая, помимо прочего. Этот термин также охваты- 6 022020 вает термины состоящий из и состоящий в основном.
Термин состоящий в основном означает, что данный состав или способ может включать в себя дополнительные ингредиенты и/или этапы, при условии, что эти дополнительные ингредиенты и/или этапы не приводят к существенным изменениям базовых и новых характеристик заявленного состава или способа.
В рамках данного документа существительные в единственном числе подразумевают также и соответствующие существительные в множественном числе при условии, что в контексте отсутствуют отчетливые свидетельства обратного. Так, например, термин соединение или по крайней мере одно соединение может подразумевать большое количество соединений, включая их смеси.
В этой заявке различные варианты осуществления могут быть представлены с использованием диапазонов величин. Следует иметь в виду, что такие описания с использованием диапазонов величин представлены только лишь в целях удобства и краткости и не должны рассматриваться в качестве средства жесткого ограничения объема настоящего изобретения. Соответственно, указанные диапазоны должны рассматриваться как включающие в себя все возможные конкретные поддиапазоны, а также индивидуальные числа, не выходящие за пределы данного диапазона. Так, например, указание диапазона от 1 до 6 должно рассматриваться как указание поддиапазонов, например от 1 до 3, от 1 до 4, от 1 до 5, от 2 до 4, от 2 до 6, от 3 до 6 и т.д., а также указание индивидуальных чисел в пределах этого диапазона, например 1, 2, 3, 4, 5 и 6. Это относится ко всем диапазонам независимо от их ширины. В случаях указания в данном документе числового диапазона подразумевается, что этот диапазон включает в себя любое возможное число (дробное или целое), присутствующее в рамках указанного диапазона. Фразы в диапазоне между одним указанным числом и другим указанным числом и в диапазоне от одного указанного числа до другого указанного числа используются в этом документе как равнозначные и подразумевают включение в диапазон одного и другого указанных чисел, а также всех дробных и целых чисел, присутствующих в рамках указанного диапазона. В рамках данного документа термин способ обозначает приемы, средства, методики и процедуры, используемые для выполнения определенной задачи, включая, помимо прочего, те приемы, средства, методики и процедуры, которые известны специалистам в химической, фармакологической, биологической, биохимической или медицинской отраслях, либо могут быть легко разработаны этими специалистами на основе известных приемов, средств, методик и процедур.
Следует иметь в виду, что определенные признаки настоящего изобретения, описанные в связи с отдельными вариантами осуществления в качестве пояснения, могут быть также представлены в сочетании друг с другом в каком-либо одном варианте осуществления. Наоборот, различные признаки настоящего изобретения, которые, для краткости, описаны в контексте какого-либо одного варианта осуществления, могут быть также представлены в отдельности или в любой подходящей субкомбинации или в контексте какого-либо другого подходящего описанного варианта осуществления настоящего изобретения. Определенные признаки, описанные в контексте различных вариантов осуществления, должны считаться важнейшими признаками этих вариантов осуществления только в том случае, если без этих элементов вариант осуществления оказывается невыполнимым.
Различные варианты осуществления и признаки настоящего изобретения, описанные выше и заявленные в разделе Формула изобретения ниже, экспериментально подтверждаются следующими примерами.
Примеры
Ниже приведены примеры, которые в совокупности с вышеприведенными описаниями иллюстрируют некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, никоим образом не ограничивая его применения.
Пример 1.
Получение полиплоидного рапса.
Сельскохозяйственной академией провинции Ан-Юй (Китай) были предоставлены две мужские родительские линии (ОНАКО 1 и ОНАКО 8) и одна женская линия с генетической стерильностью (СНАО 1). Геномы растений этих родительских линий размножали с помощью технологии безмутационного размножения генома (БМРГ; МРОМ) в соответствии с каждым из протоколов, раскрытых в описании. Обработанные растения были подвергнуты предварительной селекции на стадии саженца и затем посажены на участке, защищенном сеткой от проникновения насекомых.
После достижения растениями стадии 5-го распустившегося листа проводили тестирование всех растений на мультипликацию генома с помощью прибора для флюоресцентно-активированной сортировки клеток (ФАСК; РАС8). Вкратце, было осуществлено высвобождение ядер из ткани листа размерами 2x2 см путем погружения в буфер измельчения на 30 с.
Буфер измельчения содержал 4,575 г МдС12, 2,095 г 3-(Ы-морфолино)пропансульфокислоты (МОР8), 4,4 г цитрата натрия, 1 г дитиотреитола (ΌΤΤ) и 1,65 г ΤτίΙοη х 100, растворенных в 500 мл дистиллированной воды. Измельчение осуществляли лезвием бритвы, в одном направлении. Измельченную ткань переносили в чашку Петри, затем чашку Петри помещали на лед. Пробу перед использованием фильтровали с помощью фильтра 20 меш. Пробы ядер (2-6 см3) помещали в ФАСК-пробирку; к каждой
- 7 022020 пробе добавляли по 15 мкл йодида пропидия (ЙП; ΡΙ). Через 15 мин осуществляли анализ проб с помощью флоуцитометра, оснащенного аргоновым лазером Суотсз (488 нм; 15 мВт). Пропускалась флюоресценция, длина волны которой превышала 635 нм; результаты выводили на дисплей в виде монопараметрических гистограмм количеств ядер в каждом из 1024 каналов. Канал № 300 был контрольным.
На фиг. 1Ά-Ό показаны данные, полученные с помощью прибора ФАСК для контрольного эуплоидного растения в сравнении с полиплоидным растением. Все растения с размноженным геномом были проверены в отношении плодовитости пыльцы с помощью проращивания пыльцы на подложке, содержащей раствор сахарозы.
В поле с целью самоопыления и получения гибридов Р1 были оставлены только те растения, которые имели нормальную плодовитость пыльцы и не имели видимых повреждений зерен пыльцы при визуальном микроскопическом исследовании. После достижения зрелости семян осуществляли сбор семян, полученных в результате самоопыления, от 50 мультиплицированных растений каждой из двух китайских мужских разновидностей (СНАКО 1 и СНАКО 8). Эти семена были посеяны с целью проверки стабильности 2 поколений, и только стабильные линии были сохранены для использования в дальнейшей программе. Были осуществлены гибридизации между всеми плодовитыми мультиплицированными растениями и между всеми стерильными мультиплицированными растениями женской линии СНАО 1.
Только растения с генотипом Аааа способны поддерживать стерильную линию, и распределение гамет кросса Аааа X аааа показано на фиг. 2.
Была осуществлена посадка всего гибридизационного потомства для проведения тестов потомства с целью выявления популяций с равным количеством плодовитых и стерильных растений.
В каждой такой популяции с целью поддержания стерильной линии осуществлялось оплодотворение стерильных растений пыльцой, собранной с плодовитых растений.
Была осуществлена посадка гибридных тетраплоидных семян с целью проведения теста сравнительной продуктивности, который выполнялся в четырех повторностях.
Пример 2.
Плодовитость полиплоидных растений, определенная с помощью проращивания пыльцы и подсчета семян в коробочках.
Известно, что полиплоидные растения рапса характеризуются меньшей плодовитостью пыльцы и, соответственно, меньшим количеством семян в коробочках. С целью оценки плодовитости полиплоидных растений, получаемых в соответствии с настоящим изобретением, было осуществлено сравнение 2Х-популяций канолы с растениями изогенной полиплоидной 4Х-линии, выведенной с помощью технологии МРОМ, в отношении процента прорастания и количества семян, приходящегося на одну коробочку.
Пыльцу собирали в период цветения и проращивали на сахарном растворе. Вкратце, семена инкубировали на сахарозном субстрате (2% сахарозы и 2 мМ Н3ВО3) в течение 12 ч при 26°С. Затем оценивали прорастание. Рассчитывали процент прорастания путем подсчета проросших зерен пыльцы под микроскопом. После полного созревания коробочек осуществляли сбор и подсчет семян всех 10 верхних коробочек тех же растений.
Результаты.
Таблица 1
Проращивание пыльцы и количество семян, приходящееся на одну коробочку (2Νнемультиплицированный; 4№мультиплицированный)
линия 2Ν процент прорастания пыльцы количество семян, приходяще еся на одну коробочку линия 4Ν процент прорастания пыльцы количество семян, приходящееся на одну коробочку
СНАКО 1-1 92 1/ СНАКО 1-1-2 94 Τ9
СНАК01-2 94 15 СНАК01-1-3 94 18
СНАКО 1-3 93 20 СНАКО 1-1-4 97 16
СНАКО 1-4 94 19 СНАК01-1-5 96 17
СНАК01-5 95 17 СНАКО 1-1-6 96 18
СНАКО 1-6 97 18 СНАКО 1-11-1 93 19
СНАКО 1-7 95 16 СНАКО 1-11-2 95 17
СНАК01-8 93 19 СНАКО 1-11-3 94 15
СНАКО 1-9 94 18 СНАК01-11-4 94 15
СНАК01-10 94 17 СНАК01-11-5 93 20
СНАКО 1-11 95 15 СНАК01-11-6 95 21
СНАКО 1-12 96 18 СНАКО 1-11-7 95 17
СНАКО 1-13 95 19 СНАКО 1-11-8 94 18
СНАКО 1-14 94 20 СНАКО 3-5-8 92 18
- 8 022020
Анализ подобранных пар продемонстрировал отсутствие значительных различий между эуплоидными растениями и изогенными мультиплицированными растениями в отношении количества семян, приходящегося на одну коробочку, и процента прорастания пыльцы.
В табл. 2 ниже представлено сравнение мультиплицированных растений и изогенных эуплоидных предшественников (СНАК1, СНао1) в отношении веса семян.
Таблица 2
Вес 1000
Количество Количество Вес семян
Номер поля повторов семян (граммы) (граммы)
3 1 40 0,274
2 40 0,259
3 40 0,263
4 40 0,255 6,56875
5 1 40 0,195
2 40 0,187
3 40 0,183
4 40 0,183 4,675
23 1 40 0,251
- 9 022020
2 3 4 40 40 40 0,252 0,25 0,242 6,21875
49 1 40 0,248
2 40 0,247
3 40 0,252
4 40 0,247 6,2125
81 1 40 0,237
2 40 0,23
3 40 0,219
4 40 0,227 5,70625
82 1 40 0,25
2 40 0,225
3 40 0,244
4 40 0,229 5,925
98 1 40 0,235
1 40 0,233
1 40 0,224
1 40 0,237 5,80625
99 1 40 0,225
2 40 0,224
3 40 0,208
4 40 0,221 5,4875
289 1 40 0,224
2 40 0,235
3 40 0,238
4 40 0,237 5,8375
290 1 40 0,248
2 40 0,239
3 40 0,244
4 40 0,237 6,05
291 1 40 0,222
0,24875
0,2485
0,22825
0,237
0,23225
0,2195
0,2335
0,242
- 10 022020
Хотя данное изобретение описано в связи с конкретными вариантами его осуществления, ясно, что многие альтернативы, модификации и варианты станут очевидными для специалистов в данной отрасли знаний. Соответственно, целью данного изобретения является охват всех таких альтернатив, модификаций и вариантов, соответствующих сущности и широкому объему прилагаемой формулы изобретения. Все публикации, патенты и заявки на изобретение, упомянутые в этой спецификации, включены в данный документ во всей их полноте посредством ссылки на данную спецификацию - точно так же, как было бы в том случае, если бы каждая отдельная публикация, патент или заявка на изобретение были бы конкретно и индивидуально включены в данный документ посредством ссылки на них. Кроме того, цитирование или указание в этой заявке какой-либо ссылки не должно рассматриваться как признание доступности информации, на которую дана эта ссылка, как принадлежащей к известному уровню техники. Заголовки разделов не должны рассматриваться как обязательно ограничивающие объем настоящего изобретения.
Список литературы (другие ссылки процитированы в разных разделах данного изобретения)
Аидег, Ό. Ь., Сгау, А. Ό., Кеат, Т. 3., Ка1о, А., Сое, Е. Н. I., & В1гсЫег, I. А. (2005). Коп-аббШуе депе ехргеззюп ΐη άΐρίοΐά и ίπρίοΐά йуЪпбз оГ ша1/е. Сепейсз 169: 389-397. Аидег, Ό. Ь., Кеаш, Т. 3., & В1гсй1ег,
I. А. (2004). А 1ез1 Гог а ше!аз!аЪ1е ер1депейе сошропеп! оГ йе!егоз1з изтд Йар1о1б тбисйоп ΐη ша1/е. Тйеог Арр1 Сепе1, 108(6), 1017-23. ВиеЫег, I. А., & Аидег, Ό. Ь. (2004). Вю1одюа1 сопзециепсез оГ бозаде берепбеп! депе геди1а!огу шесйашзшз т шиШсе11и1аг еикагуо!ез. 1п: ВЫоду оГ Ооштапсе. Еб. УеШа, К. Еапбез Вюзшепсе.
- 11 022020
ВйсЫег, I. А., Аидег, Ό. Ь., & Ка(о, А. (2004). СМодепеОсз оГ сот. Ιη: Сот: Опдит Н1з(огу, ТесНпо1оду апД РтоДис(1оп. ЕД. 8тИЬ, С. V., Ве(гап I., Кипде, Е. 1оНп №Пеу апД §оп8, Ыете Уогк.
ВйсЫег, I. А., Аидег, Ό. Ь., & К1ДД1е, N. С (2003). 1п зеагсН оГ (Не то1еси1аг Ьаз1з оГ НеЮгсМз. Р1ап( Се11 15: 2236-2239.
ВйсЫег, I. А., ВНаДга, и., ВНаДга, М. Р., & Аидег, Ό. Ь. (2001). Оозаде-ДерепДет депе геди1айоп ш тиШсеПШат еикагуо(ез: (трНсайопз Гог Дозаде сотрепзайоп апепр1о1Д зупДготез, апД диайНаНуе (гаНз. Эсу Вю1, 234(2), 275-88.
В1аск, М. (2002). §(аЙ8Йса1 1ззиез ш (Не Дез1дп и апа1уз1з оГ зро((еД тютоатгау ехрептеп(з. ΡΗ.Ό. Όίδзейайоп, Оераг(теп( оГ §(аЙ8Йс8, РигДие ипуегзйу, №ез( ЕаГауе((е, ΙΝ.
В1аск, М. А., & Эосгде, К. №. (2002). Са1си1аНоп оГ (Не тти-цит питЬег оГ герНса(е зро(з гесцпгсД Гог Де(ес(юп оГ з1дп1Йсап( депе ехргеззюп Го1Д сНапде ш тютоатгау ехрейтеп(з. ВЮпГогтаНсз, 18(12), 160916.
Сао, Ό., Сга1д, В.А., & Эосгде, К.№. 2005. А тоДе1 зе1ес(юп ЬазеД ш(егуа1 тарршд те(НоД Гог аи(оро1ур1о1Дз. Сепейсз (риЬНзНеД аНеаД оГ рпп( оп 1апиагу 31, 2005 аз Док 10.1534/Сепе(1сз. 104.035410).
Сао, Ό., ОзЬот, Т.С. апД Эосгде, К.№. 2004. Соггес( езНтаОоп оГ ргеГегеп(1а1 сНготозоте рашпд ш ро1ур1о1Дз. Сепоте КезеагсН. 14:1-4.
СНеп, Ζ. I., №апд, I., Т1ап, Ь., Ьее, Н. δ., №апд, I. I., СНеп, М., Ьее, I. I., 1озеГззоп, С., МаД1ипд, А., №а(зоп, В., Рйез, I. С, Ырртап, Ζ., VаидНη, М. №., Со1о(, V., ВйсЫег, I. А., Эосгде, К. №., Магйепззеп, К., Сотад Ь., & ОзЬот, Т. (2004). ТНе Деуе1ортеп( оГ ап АгаЫДорз1з тоДе1 зуз(ет Гог депоте-МДе апа1уз1з оГ ро1ур1о1Ду еГГес(з. В1о1од1са1 1оита1 оГ (Не Ыппеап 8ос1е(у, 82, 689-700.
Сотар Ь. (2000). СепеДс апД ер1депеОс пКегасОопз ш а11оро1ур1оМ р1ап(з. Р1ап( Мо1 Вю1, 43(2-3), 38799.
Сотар Ь., Туадк А. Р., & Ьузак, М. А. (2003). ΡΙδΗ апа1уз1з оГ теюз1з ш АгаЫДорз1з а11оро1ур1о1Дз. СНготозоте Кез, 11(3), 217-26.
Сотар Ь., МаД1ипд, А., 1озеГззоп, С., & Туадк А. (2003). Эо (Не Д1ГГегеп( рагеп(а1 'Не(еготез' саизе депотю зНоск ш пе\\1у ГогтеД а11оро1ур1о1Дз. РННоз Тгапз К 8ос ЬопД В Вю1 δοί, 358(1434), 1149-55.
Сга1д, В. А., В1аск, М. А., & Эосгде, К. №. (2003). Сепе Ехргеззюп Эа(а: ТНе (есНпо1оду апД з(а(1з(1са1 апа1уз1з. 1оита1 оГ Адйси1(ита1, Вю1одюа1 апД Епуйоптеп(а1 δΟ^Γ^, 8(1), 1-28.
ОНкез, Р.В., и Ь. Сотак 2004. А Д1ГГегеп(1а1 Дозаде Нуро(Нез1з Гог рагеп(а1 еГГес(з ш зееД Деуе1ортеп(. Р1ап( Се11 16: 3174-3180.
ОНкез, В., ОоЬго/зк δ., δ^Ρ, К., & Сотак Ь. ТНе Со1 Ь1ооДеД кД1ег рНепо(уре: а 1е(На1 ра(ета1 еГГес( ш ш(егр1о1Ду сгоззез. 1п ртерагайоп.
Эосгде, К. №. (2002). Марртд и апа1уз1з оГ сщапШаРуе (гай 1ос1 ш ехрейтеп(а1 рори1айопз. №-1(иге Рсу1С\уз Сепейсз, 3(1), 43-52.

Claims (15)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Растение рапса с размноженным амфидиплоидным геномом, полученное размножением генома семян изогенного эуплоидного растения рапса, которое осуществляют следующим образом:
    (a) обеспечивают воздействие магнитного поля на указанные семена рапса;
    (b) обеспечивают контакт указанных семян рапса с ингибитором клеточного цикла в фазе С2/М;
    (c) получают растения рапса из указанных семян, причем полученное растение рапса не уступает по плодовитости исходному эуплоидному растению рапса при выращивании в аналогичных условиях.
  2. 2. Растение по п.1, демонстрирующее геномную стабильность в течение не менее 4 поколений.
  3. 3. Растение по п.1, вес семян которого превосходит вес семян исходного эуплоидного рапса.
  4. 4. Часть растения рапса по любому из пп.1-3.
  5. 5. Часть растения по п.4, являющаяся семенем.
  6. 6. Выделенная регенерируемая клетка растения рапса по любому из пп.1-3.
  7. 7. Клетка по п.6, демонстрирующая геномную стабильность в течение не менее 2 пересевов в культуре.
  8. 8. Клетка по п.6, получаемая из меристемы, пыльцы, листа, корня, верхушки корня, пыльника, пестика, цветка, семени или стебля.
  9. 9. Тканевая культура, состоящая из регенерируемых клеток по п.6.
  10. 10. Способ производства семян растения рапса по п.1, включающий в себя:
    (a) размножение амфидиплоидного генома семян рапса, при котором обеспечивают воздействие магнитного поля на указанные семена рапса и обеспечивают контакт указанных семян рапса с ингибитором клеточного цикла в фазе С2/М;
    (b) получение растения из семян растения рапса по этапу (а) и (c) чистое разведение или кроссбридинг растения по этапу (Ь).
  11. 11. Способ производства рапсового масла, включающий:
    (а) сбор семян или другой части растения рапса по любому из пп.1-4 и
    - 12 022020 (б) обработку указанных семян с целью получения рапсового масла.
  12. 12. Способ получения семян рапса с размноженным амфидиплоидным геномом по п.6, включающий:
    (а) обеспечение воздействия магнитного поля на семена изогенного эуплоидного растения рапса и (б) обеспечение контакта указанных семян рапса с ингибитором клеточного цикла в фазе С2/М с получением посредством этого семян с размноженным амфидиплоидным геномом.
  13. 13. Способ по п.12, отличающийся тем, что упомянутый ингибитор клеточного цикла в фазе С2/М является ингибитором полимеризации микротрубочек.
  14. 14. Растение по п.1, отличающееся тем, что указанная плодовитость определяется количеством семян на растение.
  15. 15. Растение по п.1, отличающееся тем, что указанный размноженный амфидиплоидный геном является двойным амфидиплоидным геномом.
EA201000736A 2007-11-06 2008-11-06 Растение рапса с размноженным амфидиплоидным геномом и способ его получения EA022020B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US99621307P 2007-11-06 2007-11-06
PCT/IL2008/001468 WO2009060453A1 (en) 2007-11-06 2008-11-06 Genomically multiplied rapeseed plants, compositions derived therefrom and uses of same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201000736A1 EA201000736A1 (ru) 2011-02-28
EA022020B1 true EA022020B1 (ru) 2015-10-30

Family

ID=40293763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201000736A EA022020B1 (ru) 2007-11-06 2008-11-06 Растение рапса с размноженным амфидиплоидным геномом и способ его получения

Country Status (9)

Country Link
US (2) US8772581B2 (ru)
EP (2) EP2214472B1 (ru)
CN (1) CN102170773B (ru)
AU (1) AU2008326013B2 (ru)
CA (1) CA2704819A1 (ru)
EA (1) EA022020B1 (ru)
PL (1) PL2214472T3 (ru)
UA (1) UA107780C2 (ru)
WO (1) WO2009060453A1 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102159066B (zh) * 2007-11-06 2015-02-25 凯伊马生物农业技术有限公司 多倍体蓖麻植物的制备方法、来源于多倍体蓖麻植物的组合物以及其用途
UA107780C2 (en) 2007-11-06 2015-02-25 Kalima Bio Agritech Ltd Process of receiving tetraploid rape plant with multiplied amphidiploid genome
RU2014101662A (ru) 2011-06-23 2015-07-27 Каиима Био Агритех Лтд. Мягкая пшеница, растения или их части с частично или полностью мультиплицированным геномом, гибриды и их продукты, а также способы их получения и применения
CA2841722A1 (en) * 2011-07-20 2013-01-24 Kaiima Bio Agritech Ltd. Maize plants having a partially or fully multiplied genome and uses thereof
US20140212568A1 (en) * 2011-08-14 2014-07-31 Kaiimam Bio Agritech Ltd. Durum wheat plants having a partially or fully multiplied genome and uses thereof
CN104735971A (zh) * 2012-02-22 2015-06-24 凯伊马生物农业技术有限公司 具有部分或全部倍增的基因组的栽培的亚洲栽培稻植物及其用途
EP3462902A4 (en) * 2016-06-01 2020-03-04 Cargill, Incorporated FISH FOOD PREPARED FROM OLEAGINOUS PLANTS PRODUCING OMEGA-3 FATTY ACIDS

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6384429A (ja) * 1986-09-30 1988-04-15 王子製紙株式会社 有用一年生植物の倍数体植物を作出する方法
CN102159066B (zh) 2007-11-06 2015-02-25 凯伊马生物农业技术有限公司 多倍体蓖麻植物的制备方法、来源于多倍体蓖麻植物的组合物以及其用途
UA107780C2 (en) 2007-11-06 2015-02-25 Kalima Bio Agritech Ltd Process of receiving tetraploid rape plant with multiplied amphidiploid genome

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Week 198821, Thomson Scientific, London, GB; AN 1988-143353, XP002513831 & JP 63 084429 A (OJI PAPER CO), 15 April 1988 (1988-04-15), abstract *
KUDO N. ET AL.: "Flow cytometric evidence for endopolyploidy in seedlings of some Brassica species". THEORETICAL AND APPLIED GENETICS, vol. 102, no. 1, January 2001 (2001-01), pages 104-110, XP009111736, ISSN: 0040-5752, the whole document *
OSBORN T.C. ET AL.: "Understanding mechanisms of novel gene expression in polyploids". TRENDS IN GENETICS, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS B.V. AMSTERDAM, NL, vol. 19, no. 3, 1 March 2003 (2003-03-01), pages 141-147, XP004411460, ISSN: 0168-9525, the whole document *
TAI W. ET AL.: "INCOMPLETE BIVALENT PAIRING IN DIHAPLOIDS OF BRASSICA-NAPUS L". GENOME, vol. 30, no. 3, 1988, pages 450-457, XP001538976, ISSN: 0831-2796, abstract *
ZHOU W.J. ET AL.: "Efficient production of doubled haploid plants by immediate colchicine treatment of isolated microspores in winter Brassica napus". PLANT GROWTH REGULATION, vol. 37, no. 2, June 2002 (2002-06), pages 185-192, XP009111834, ISSN: 0167-6903, the whole document *
ZHOU W.J. ET AL.: "Increasing embryogenesis and doubling efficiency by immediate colchicine treatment of isolated microspores in spring Brassica napus". EUPHYTICA, vol. 128, no. 1, 2002, pages 27-34, XP009111664, ISSN: 0014-2336, the whole document *

Also Published As

Publication number Publication date
EA201000736A1 (ru) 2011-02-28
AU2008326013A8 (en) 2010-06-10
US8772581B2 (en) 2014-07-08
PL2214472T3 (pl) 2015-01-30
CN102170773A (zh) 2011-08-31
US20140223594A1 (en) 2014-08-07
EP2214472A1 (en) 2010-08-11
AU2008326013A1 (en) 2009-05-14
US20110093967A1 (en) 2011-04-21
CA2704819A1 (en) 2009-05-14
CN102170773B (zh) 2015-02-18
UA107780C2 (en) 2015-02-25
EP2214472B1 (en) 2014-07-30
AU2008326013B2 (en) 2013-11-07
EP2630862A1 (en) 2013-08-28
WO2009060453A1 (en) 2009-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA022020B1 (ru) Растение рапса с размноженным амфидиплоидным геномом и способ его получения
BG61926B1 (bg) Метод за добиване на царевица с повишени качественихарактеристики на зърното
JP2001523974A (ja) 黄色種皮を有する改良ナタネの作成
US9992943B2 (en) Cotton variety ST 4949GLT
KR20050051633A (ko) 종자 단백질 플러스 오일이 증가된 고 수율성 대두 식물
JP4285785B2 (ja) 細胞質遺伝雄性不稔大豆及び雑種大豆を生産する方法
CA2326283C (en) Brassica napus with early maturity (early napus) and resistance to an ahas-inhibitor herbicide
AU2009298780A1 (en) A Lolium multiflorum line inducing genome loss
JP2014520557A (ja) トウモロコシ作製物およびその作製方法
CN100456920C (zh) 具有改善的籽粒质量性状的玉米植物
US9578839B2 (en) Cotton variety FM 2322GL
CN107148910B (zh) 一种培育近异源四倍体玉米材料的方法
JP2021522851A (ja) 特有の高収量ダイズ栽培品種
CN105638450B (zh) 一种低芥酸、高产油用萝卜的选育方法
US10010041B2 (en) Cotton variety ST 4848GLT
IL230092A (en) Bread wheat or parts thereof having a multiplied genome or multiplied genome parts, hybrids and products and methods for their production
AU727616B2 (en) Method for producing polyploid plants, and polyploid plants
EP1465475B1 (en) Orobanche resistant sunflowers
JP2016136943A (ja) 雌株のみの形質によるジャトロファハイブリッド
Naeem Analysis of seed production traits in interspecific hybrids between Trifolium repens (white clover) and Trifolium uniflorum: a thesis submitted in partial fulfilment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in Plant Breeding and Genetics at Massey University, Palmerston North, New Zealand
IL205558A (en) Rapeseed plants with a double genome, preparations made from them and methods used
CN108849478A (zh) 短翼瓣型蚕豆材料的选育方法
Dewan Field performance of Brassica rapa L. doubled haploid lines and hybrids in Saskatchewan.
Ali Cytology, inbreeding depression, and heterosis of Cuphea Lanceolata Ait
DE29717468U1 (de) Polyploide Pflanzen

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU